I batteri utilizzano una varietà di strategie per trovare il cibo, ma un metodo comune è chiamato chemiotassi. La chemiotassi comporta il rilevamento della concentrazione di determinate sostanze chimiche nell'ambiente e quindi l'avvicinamento o l'allontanamento da tali sostanze chimiche. Ciò consente ai batteri di trovare fonti di cibo ed evitare sostanze nocive.
Il modello matematico sviluppato dai ricercatori dell'UT Austin si basa sull'idea che i batteri utilizzano un processo in due fasi per cercare il cibo. Nella prima fase, i batteri si muovono in una direzione casuale. Se avvertono un aumento della concentrazione della sostanza chimica desiderata, si muovono nella stessa direzione. Se avvertono una diminuzione della concentrazione della sostanza chimica desiderata, cambiano direzione.
Nella seconda fase, i batteri utilizzano uno schema di ricerca più diretto. Si muovono in linea retta finché non avvertono una diminuzione della concentrazione della sostanza chimica desiderata. Quando ciò accade, cambiano direzione e si spostano verso la zona con la più alta concentrazione della sostanza chimica desiderata.
I ricercatori dell’UT Austin hanno scoperto che il loro modello descrive accuratamente il movimento dei batteri in una varietà di ambienti. Ciò suggerisce che il modello potrebbe essere utilizzato per studiare come i batteri causano infezioni e sviluppare nuovi modi per combatterle.
Ad esempio, il modello potrebbe essere utilizzato per studiare come i batteri si muovono nel corpo e trovare modi per bloccarne il movimento. Ciò potrebbe portare a nuovi trattamenti per le infezioni batteriche.
Il modello potrebbe anche essere utilizzato per studiare come i batteri interagiscono tra loro e con altri organismi. Ciò potrebbe portare a una migliore comprensione di come funzionano le comunità batteriche e di come contribuiscono alla salute umana.